一種應(yīng)用于2．45GHz的微帶整流天線設(shè)計

由圖3分析可知，該DGS結(jié)構(gòu)濾波器呈現(xiàn)出較好的低通濾波器特性。它對2．8 GHz以上的高頻信號，特別對二次諧波(4．9 GHz)、三次諧波(7．35 GHz)有很好的抑制作用，可用于整流天線低通濾波器部分。

1．3 微波整流電路設(shè)計
微波整流電路所使用的二極管為Agilent公司的HSMS-282C肖特基整流二極管，SOT-323封裝，它的主要參數(shù)如下：串聯(lián)電阻Rs=5 Ω，寄生結(jié)電容Cj0=0．18 pF，擊穿電壓Vbr=7 V。該肖特基整流二極管具有較小的結(jié)電容，在較低的輸入電壓下，就可以產(chǎn)生較大的電流，并且可以對微波信號以較高整流效率進行整流，它的這一特點很適合小功率輸入的整流天線。
由于整流二極管HSMS-282C正常工作時存在著一定的輸入阻抗，與前端電路的50 Ω微帶線不能很好地匹配，這會導致整個微帶電路無法處于諧振狀態(tài)，嚴重影響整流天線的整流效率。于是肖特基整流二極管與50 Ω微帶線間的匹配電路設(shè)計就尤為重要了。
應(yīng)用ADS軟件對匹配電路進行設(shè)計如圖4(a)所示，通過一段微帶線完成了整流二極管與50 Ω微帶線的匹配。實測反射參數(shù)圖如圖4(b)所示，其中在整流二極管輸出端由四分之一波長微帶線和1 nF電容構(gòu)成的直通濾波器主要是防止直流以外的高頻能量輸出，這樣可以提高整體電路的整流效率。

由圖4(b)分析可知，通過匹配電路的作用，該整流電路在2．45 GHz諧振．可以對2．45 GHz的微波能量進行整流工作。

2 整流天線實測結(jié)果
2．1 整流天線增益測試
在微波屏蔽室中對整流天線的增益進行實際測量實驗，如圖5所示，測試天線與標準喇叭天線等高距地面75 cm，間距為1．2 m。由Agilent E8257D FSG模擬信號發(fā)生器產(chǎn)生10 dBm的2．45 GHz輸入信號，經(jīng)標準天線發(fā)射，本文所制作的2．45 GHz光子晶體天線可接收到-18．7 dBm的信號，而同等條件下的標準喇叭天線可接收-16 dBm的信號。由標準天線工作手冊可以查知該標準喇叭天線在2．45 GHz的增益為8 dBi，由公式計算可知，文中所設(shè)計的光子晶體天線增益為4．29 dBi。